ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчеты тепловых эффектов химических реакций из "Краткий курс физ. химии" Теплоты образования соединений серы и брома (режеиода) иногда относят не к основному состоянию этих элементов в конденсированной форме (сера ромбическая, бром жидкий), а к гипотетическому состоянию идеального газа с двухатомными молекулами. Впрочем такие отступления всегда четко оговариваются и в оригинальных работах, и в справочниках. [c.194] Хотя такие реакции большей частью неосуществимы на практике, однако нх тепловые эффекты находят широкое применение в качестве вспомогательных расчетных величин. [c.195] Теплоту образования соединения нз простых веществ,следует отличать ог атомарной теплоты образования. Образование молекулы из с в о б о д н ы х атомов всегда сопровождается выделением энергии. При образовании же какого-нибудь соединения из простых, веществ теплота может и поглощаться, так как образование свободных атомов нз простых веществ обычно требует затраты энергии. Так, образование ацетилена из атомов углерода и водорода сопровождается выделением энергии в количестве 393,4 ккал/моль, а образованич ацетилена из графита и молекул На сопровождается поглощением 54,2 ккал/моль, так как разложение молекул Нз на атомы требует затраты энергии в количестве 104,2 ккая/моль и лля получения свободных атомов углерода из графита необходимо затратить 171,7 ккал на грамм-атом. Таким образом, на образование свободных атомов углерода и водорода в количестве, необходимом для образования одного моля ацетилена, требуется 104,2-1-2X171,7=447,6 ккал. [c.195] Теплоту образования можно относить к любому количеству вещества. В настоящем курсе она во всех случаях отнесена к одному молю соединения. [c.195] Тепловые эффекты реакции зависят от условий проведения реакций (температуры, давления и пр.). [c.195] В настоящее время различные справочные значения тепловых эффектов и других величин относят обычно к стандартному состоянию веществ. [c.195] В качестве стандартного состояния индивидуальных жидких и твердых веществ принимают состояние их при данной температуре и при давлении, равном 1 атм, а для индивидуальных газов— такое их состояние (большей частью гипотетическое), когда при данной температуре и давлении, равном 1 атм, они обладают свойствами идеального газа. Все величины, относящиеся к стандартному состоянию веществ, отмечают верхним индексом (А//ойр, Нт — Н°п, С р и т. д.) и называют стандартными (стандартная теплота образования, стандартная энтальпия). В области обычных давлений изменение давления слабо влияет на тепловые эффекты реакций и энтальпию веществ, так как внутреняя энергия идеального газа ие зависит от давления, а в конденсированном состоянии сжимаемость веществ мала. Однако многие другие величины, как, например, энтропия газов, сильно зависят От Давления. [c.195] В Приложении П1 и IV приведены значения стандартных теплот образования некоторых химических соединений. [c.196] Пользуясь такими данными, можно легко рассчитать тепловой эффект любой химической реакции, если известны теплоты образования всех веществ, участвующих в реакции. [c.196] Из закона Гесса следует, что тепловой эффект реакции равен. разности между теплота.ии образования всех веществ, указанных в правой части уравнения, и теплотами образования всех вещесгв, указанных в левой части уравнения (взятых, разумеется, с коэффициентами, равными коэффициентам перед формулами этих веществ в уравнении самой реакции). [c.196] Это уравнение дает возможность рассчитать любую из содержащихся в нем величин, если известны значения остальных. Наиболее часто оно используется для определения теплового эффекта реакции на основе известных значений теплот образования веществ, участвующих в реакции. [c.196] Воспользуемся приведенными в Приложении IV значениями их изобарных теплот образования в стандартных условиях для АЬОз ДЯобр.1 = —400,5 ккал для SO3 (газ) АЯобр.2 = —94,6 ккал и для А12(804)з АЯобр.з = —822,8 ккал. [c.196] На рис. 70 показана схема произведенного расчета. [c.197] Теплотой сгорания называет- = АЬ (804)3. [c.197] Если известны теплоты сгорания всех веществ, участвующих в реакции, то по ним можно рассчитать и тепловой эффект самой реакции. [c.198] Из закона Гесса следует, что тепловой эффект реакции равен разности мео. сду теплотами сгорания веществ, указанных в левой части уравнения, и теплотами сгорания веществ, указанных в правой части уравнения реакции (взятых, разумеется, с соответствующими стехнометрическимн коэффициентами). [c.198] Необходимо, чтобы все теплоты сгорания относились к одинаковым условиям — изобарным или изохорным. К этим же условиям относится и полученное значение теплового эффекта реакции. [c.198] Теплоты сгорания также относят обычно к одному Молю исходного вещества. [c.198] Вернуться к основной статье